以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　圖2：不同的實(shí)時要求導(dǎo)致不同的實(shí)現(xiàn)

　　關(guān)鍵趨勢影響了系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　驅(qū)動和I/O模塊（工廠自動化中典型的從機(jī)器件）的第一個發(fā)展趨勢是通信功能的深度嵌入，這是由于系統(tǒng)成本下降、外形減小以及功耗預(yù)算降低等因素造成的。

　　過去，客戶花費(fèi)數(shù)百美元來購買商用通信模塊，然后將其加入到驅(qū)動模塊中。這類模塊性價比不高，而且也不適用于小外形封裝驅(qū)動設(shè)計(jì)。

　　另一替代方案是包括單獨(dú)的ASSP專用于實(shí)現(xiàn)通信功能。由于不同的客戶會使用不同的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，因此，這種ASSP可能會被過度設(shè)計(jì)，以支持多種協(xié)議。

　　但是，供應(yīng)商希望將他們所有的數(shù)字驅(qū)動功能集成到一個硅片中，要求通信協(xié)議功能規(guī)模不大，能夠作為整個“芯片驅(qū)動”設(shè)計(jì)的組成部分來實(shí)現(xiàn)。

　　圖3顯示了工業(yè)以太網(wǎng)功能實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)變。

　　圖3：從模塊到器件，到芯片集成功能

　　第二個趨勢是工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的快速發(fā)展。與現(xiàn)場總線協(xié)議相似，有很多類型的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，最重要的是，這些標(biāo)準(zhǔn)并沒有在市場上合并。

　　驅(qū)動系統(tǒng)供應(yīng)商必須能夠支持6到8個標(biāo)準(zhǔn)，才能將其產(chǎn)品銷售到全球不同的工廠中。例如，如果您希望在亞洲和歐洲同時銷售您的驅(qū)動設(shè)備，同時適應(yīng)EtherCAT和Ethernet Powerlink，那么，您需要：

　　· 設(shè)計(jì)、開發(fā)，并維持兩組驅(qū)動設(shè)計(jì)

　　或者

　　· 包括ASSP以支持多種協(xié)議——希望協(xié)議不會變化

　　或者

　　· 使用可編程平臺

　　表1列出了流行于全世界的某些競爭以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

　　表1：出現(xiàn)了競爭以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，基于底層現(xiàn)場總線協(xié)議

　　過去，當(dāng)工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)MAC/交換機(jī)時，很容易采用MPU進(jìn)行通信。如果您需要支持新標(biāo)準(zhǔn)，您只需要交換協(xié)議棧（軟件）。但是，正如前面所討論的，很多新標(biāo)準(zhǔn)需要特殊的MAC實(shí)現(xiàn)。